JPH06344403A

JPH06344403A - 射出成形機の速度・圧力切換補正装置

Info

Publication number: JPH06344403A
Application number: JP13831793A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hirozumi; 均広住
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-12-20
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JP2912121B2

Abstract

(57)【要約】【目的】保圧設定信号を極めて容易に、かつ、自動的に
補正することができる射出成形機の速度・圧力切換補正
装置を提供する。【構成】速度設定信号ｂによって速度制御を行うととも
に、保圧設定信号ｃによって圧力制御を行う制御装置
と、速度制御から圧力制御への切換時において前記保圧
設定信号ｃを補正するための補正データを各種格納する
メモリを有する。また、前記補正データを表示する表示
部５６と、前記補正データを選択するための入力部５５
を有しており、速度制御から圧力制御への切換時にオペ
レータは入力部５５を操作し、表示部５６で補正データ
の圧力波形を確認しながら補正データを選択する。演算
処理部５１は、選択された補正データによって前記保圧
設定信号ｃを補正し、補正された保圧設定信号ｃを制御
装置に対して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の速度・圧
力切換補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば射出用モータを駆動してス
クリューを進退させるようにした電動射出成形機におい
ては、射出工程でスクリューを前進させ、加熱シリンダ
内で加熱され溶融させられた成形材料としての樹脂を高
圧で射出し、金型のキャビティ内に充填（じゅうてん）
するようになっている。そして、キャビティ内の樹脂は
その後冷却され固化させられて成形品となり、続いて金
型が開かれて取り出される。

【０００３】この場合、前記射出工程においては速度制
御が行われ、スクリューが所定の切換位置に到達するご
とにスクリュー速度が切り換えられるようになってい
る。そして、樹脂が金型のキャビティ内に充填されて射
出工程が完了すると、続いて冷却に伴う樹脂の収縮分を
補給するために、樹脂圧を設定値に保持する保圧工程に
入り、圧力制御に切り換えられる。

【０００４】図２は従来の電動射出成形機を示す図であ
る。図において、１１は射出用モータであり、該射出用
モータ１１が駆動されるとボールねじ１２が回転するよ
うになっている。該ボールねじ１２は支持部材１４と一
体的に形成されたボールナット１３と螺合（らごう）し
ていて、更に前記支持部材１４は、図示しないフレーム
に架設されたガイドバー１５, １６に沿って移動するこ
とができるように取り付けられる。

【０００５】したがって、前記射出用モータ１１を駆動
してボールねじ１２を回転させると、支持部材１４がガ
イドバー１５, １６に沿って進退する。前記支持部材１
４の運動は、ロードセル１８及びベアリング１９を介し
てスクリュー２０に伝達される。そして、射出工程にお
いて図示しない加熱シリンダの中をスクリュー２０が前
進すると、溶融させられ加熱シリンダの前端部に溜
（た）められた樹脂が射出され、図示しない金型のキャ
ビティ内に充填される。この時、スクリュー２０が樹脂
を押すのに伴って反力が発生しスクリュー２０に加わ
る。そこで、該反力をロードセル１８によって検出し、
ロードセル増幅器２１によって増幅し、コントローラ２
２に入力するようにしている。

【０００６】また、スクリュー位置を検出するために支
持部材１４とフレームの間にスクリュー位置検出器２３
が取り付けられており、該スクリュー位置検出器２３の
スクリュー位置検出信号を増幅器２４によって増幅し、
コントローラ２２に入力するようにしている。該コント
ローラ２２は、オペレータの設定に基づいて各工程に対
応する速度指令信号をサーボ増幅器２５に対して出力
し、射出用モータ１１を駆動する。

【０００７】すなわち、樹脂を金型のキャビティ内に充
填する射出工程においては、スクリュー位置をフィード
バックし、金型のキャビティ内に充填された樹脂に一定
圧を加える保圧工程においては、ロードセル１８が検出
する反力としての保圧をフィードバックし、それぞれ速
度と保圧を制御することによって射出成形が行われる。

【０００８】ここで、従来の制御方法においては、射出
工程でスクリュー２０を前進させるとき、複数のスクリ
ュー位置に対応してスクリュー速度を多段に変化させる
ようにしている。図３は従来の射出成形機の制御装置の
ブロック図である。図において、スクリュー位置検出器
２３からのスクリュー位置検出信号が増幅器２４を介し
てコントローラ２２に入力されると、該スクリュー位置
検出信号は微分器２８によって微分されてスクリュー速
度検出信号ａとなる。ｂは射出工程中の速度設定信号で
あり、減算器３３に対して操作量として出力され、該減
算器３３において前記スクリュー速度検出信号ａが減算
され (フィードバックされ)、速度偏差信号が得られ
る。該速度偏差信号は補償器２７において補償演算され
て速度指令信号となり、該速度指令信号がサーボ増幅器
２５に対して出力され、射出用モータ１１が駆動され
る。

【０００９】また、ｃは保圧工程中の保圧設定信号であ
る。該保圧設定信号ｃは、減算器３２に対して出力さ
れ、該減算器３２においてロードセル１８からロードセ
ル増幅器２１を介してコントローラ２２に入力された圧
力検出信号ｄが減算され (フィードバックされ) 、圧力
偏差信号ｅとなって補償器３０において補償演算され、
操作信号ｆが得られる。

【００１０】この時、該操作信号ｆは直接サーボ増幅器
２５のための操作信号となるのではなく、前記射出工程
中の速度設定信号ｂと同様の速度フィードバック系 (微
分器２８→減算器３３→補償器２７) に対する操作量と
なる。すなわち、前記操作信号ｆは、速度フィードバッ
ク系に対する速度指令信号となる。一方、前記速度フィ
ードバック系は、保圧フィードバック系 (ロードセル増
幅器２１→減算器３２→補償器３０) の内部状態を安定
化するためのマイナフィードバックとして動作する。

【００１１】前記制御系においては、射出工程中及び保
圧工程中で、前記速度設定信号ｂと操作信号ｆのいずれ
を速度フィードバック系への操作量とするかを選択する
ことができるように、選択スイッチ２９が設けられてい
る。該選択スイッチ２９には、速度制御から圧力制御へ
の切換えの条件が与えられている。そして、切換圧力設
定信号ｇと圧力検出信号ｄが比較器３１において比較さ
れ、ｄ≧ｇの場合に比較器３１が前記選択スイッチ２９に対して切
換信号ｈを出力し、速度制御（選択スイッチ２９の接点
２−３側) から圧力制御 (選択スイッチ２９の接点１−
３側) に切り換えるようになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機の制御装置においては、速度制御から圧
力制御への切換時において、前記ロードセル１８が検出
した保圧（圧力検出信号ｄ）が設定値（保圧設定信号
ｃ）より低下することがある。すなわち、速度制御を行
っている間においては、スクリュー２０の速度に比例し
て各部分に圧力損失が発生しているが、圧力制御に切り
換わると圧力損失がなくなるため保圧が急激に低下して
しまう。

【００１３】したがって、低下分を見込んで保圧設定信
号ｃを変更したり、補償器２７のゲインを大きくしたり
することが考えられるが、生産現場のオペレータにとっ
て保圧の低下分を見込んで保圧設定信号ｃを変更した
り、補償器２７のゲインを大きくしたりすることは極め
て困難であり、作業効率を低下させてしまう。本発明
は、前記従来の射出成形機の制御装置の問題点を解決し
て、保圧設定信号を極めて容易に、かつ、自動的に補正
することができる射出成形機の速度・圧力切換補正装置
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機の速度・圧力切換補正装置においては、速度設
定信号によって速度制御を行うとともに、保圧設定信号
によって圧力制御を行う制御装置と、速度制御から圧力
制御への切換時において前記保圧設定信号を補正するた
めの補正データを各種格納するメモリを有する。

【００１５】また、前記補正データを表示する表示部
と、前記補正データを選択するための入力部と、選択さ
れた補正データによって前記保圧設定信号を補正し、補
正された保圧設定信号を制御装置に対して出力する演算
処理部を有する。

【００１６】

【作用】本発明によれば、前記のように射出成形機の速
度・圧力切換補正装置においては、速度設定信号によっ
て速度制御を行うとともに、保圧設定信号によって圧力
制御を行う制御装置と、速度制御から圧力制御への切換
時において前記保圧設定信号を補正するための補正デー
タを各種格納するメモリを有する。

【００１７】また、前記補正データを表示する表示部
と、前記補正データを選択するための入力部を有してお
り、速度制御から圧力制御への切換時にオペレータは入
力部を操作し、表示部で補正データの圧力波形を確認し
ながら補正データを選択する。該補正データは、時間と
圧力の関係で与えられ、実際に射出成形を行った時の実
験データに基づいて各種格納されており、成形条件の変
更などに対応させて選択することができる。

【００１８】そして、演算処理部は、選択された補正デ
ータによって前記保圧設定信号を補正し、補正された保
圧設定信号を制御装置に対して出力する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す射
出成形機の速度・圧力切換補正装置のブロック図、図４
は本発明の実施例における圧力波形図、図５は本発明の
実施例における補正データの圧力波形図である。なお、
射出成形機の構造及び制御装置については図２及び３を
参照しながら説明する。また、図２及び３においては射
出用モータ１１を有する電動射出成形機について説明し
ているが、本発明は射出シリンダを有する油圧式の射出
成形機に適用することもできる。

【００２０】図１において、５１は演算処理部であり、
速度制御においてはデジタル値の速度設定をＤ／Ａコン
バータ５２に対して出力し、圧力制御においてはデジタ
ル値の保圧設定をＤ／Ａコンバータ５３に対して出力す
る。前記Ｄ／Ａコンバータ５２はデジタル値の速度設定
を受けると、該速度設定をＤ／Ａ変換し、速度設定信号
ｂとして図３の制御装置に対して出力する。また、前記
Ｄ／Ａコンバータ５３はデジタル値の保圧設定を受ける
と、該保圧設定をＤ／Ａ変換し、保圧設定信号ｃとして
図３の制御装置に対して出力する。

【００２１】そして、前記演算処理部５１は、速度制御
から圧力制御への切換時に保圧設定信号ｃを補正する。
そのため、該演算処理部５１は図示しないメモリに補正
データを各種格納しており、前記比較器３１（図３参
照）の切換信号ｈを受けると、前記補正データを前記保
圧設定に加え、微小時間ごとに前記Ｄ／Ａコンバータ５
３に対して出力する。なお、５５は入力部、５６は表示
部である。

【００２２】図４において、ｎ_bは速度設定信号ｂの圧
力波形、ｎ_Cは保圧設定信号ｃの圧力波形、ｎ_Caは補正
データによって補正する前の保圧設定信号ｃの圧力波
形、ｎ _dは圧力検出信号ｄの圧力波形、ｎ_Cbは補正デー
タによって補正した後の保圧設定信号ｃの圧力波形であ
る。この場合、速度制御から圧力制御への切換時にオペ
レータは入力部５５（図１を操作し、表示部５６で補正
データの圧力波形を確認しながら補正データを選択す
る。該補正データは、図５に示すように時間と圧力の関
係で与えられ、実際に射出成形を行った時の実験データ
に基づいて各種格納されており、成形条件の変更などに
対応させて選択することができる。なお、前記入力部５
５においては、保圧設定信号ｃを補正するか否かの選択
も行うことができる。

【００２３】図６は本発明の実施例における他の補正デ
ータの圧力波形図、図７は本発明の実施例における更に
他の補正データの圧力波形図である。図６において、ｍ
₀は基本の補正データの圧力波形、ｍ₁は保圧を高くす
るための補正データの圧力波形、ｍ₂は保圧を低くする
ための補正データの圧力波形である。

【００２４】また、図７において、ｍ₀は基本の補正デ
ータの圧力波形、ｍ₃は補正時間を長くするための補正
データの圧力波形、ｍ₄は補正時間を短くするための補
正データの圧力波形である。オペレータは、前記入力部
５５（図１）を操作して、図６及び７に示す各種の補正
データから実際の射出成形に適合するものを選択し、保
圧設定信号ｃを補正することができる。

【００２５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば射出成形機の速度・圧力切換補正装置においては、
速度設定信号によって速度制御を行うとともに、保圧設
定信号によって圧力制御を行う制御装置と、速度制御か
ら圧力制御への切換時において前記保圧設定信号を補正
するための補正データを各種格納するメモリを有する。

【００２７】また、前記補正データを表示する表示部
と、前記補正データを選択するための入力部を有してお
り、速度制御から圧力制御への切換時にオペレータは入
力部を操作し、表示部で補正データの圧力波形を確認し
ながら補正データを選択する。該補正データは、時間と
圧力の関係で与えられ、実際に射出成形を行った時の実
験データに基づいて各種格納されており、成形条件の変
更などに対応させて選択することができる。

【００２８】そして、演算処理部は、選択された補正デ
ータによって前記保圧設定信号を補正し、補正された保
圧設定信号を制御装置に対して出力する。したがって、
オペレータは入力部を操作し、表示部で補正データの圧
力波形を確認しながら補正データを選択するだけで、極
めて容易に、かつ、自動的に保圧設定信号を補正するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す射出成形機の速度・圧力
切換補正装置のブロック図である。

【図２】従来の電動射出成形機を示す図である。

【図３】従来の射出成形機の制御装置のブロック図であ
る。

【図４】本発明の実施例における圧力波形図である。

【図５】本発明の実施例における補正データの圧力波形
図である。

【図６】本発明の実施例における他の補正データの圧力
波形図である。

【図７】本発明の実施例における更に他の補正データの
圧力波形図である。

【符号の説明】

５１演算処理部５５入力部５６表示部ｂ速度設定信号ｃ保圧設定信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）速度設定信号によって速度制御を
行うとともに、保圧設定信号によって圧力制御を行う制
御装置と、（ｂ）速度制御から圧力制御への切換時にお
いて前記保圧設定信号を補正するための補正データを各
種格納するメモリと、（ｃ）前記補正データを表示する
表示部と、（ｄ）前記補正データを選択するための入力
部と、（ｅ）選択された補正データによって前記保圧設
定信号を補正し、補正された保圧設定信号を制御装置に
対して出力する演算処理部を有することを特徴とする射
出成形機の速度・圧力切換補正装置。